القاي كالوس و باززايي مستقيم در ريزنمونه‏هاي مختلف گياه دارويي ازمك (Lepidium draba L.)

Callus Induction and Direct Shoot Regeneration in Lepidium draba L. Explants

گياه ازمك به ‏واسطه توليد تركيب ضدسرطاني و ضدميكروبي سولفورافان، از گياهان دارويي ارزشمند به‏حساب مي‏آيد. بهينه‏سازي روش‏هاي كشت‏بافت به‏منظور آسان نمودن استحصال تركيبات‏دارويي آن، فرآيند انتقال‏ژن و نيز بهبود صفات اين گياه‏دارويي، بسيار مهم است. اين تحقيق، با ريزنمونه‏هاي برگ‏لپه‏اي، ساقه و ريشه در محيط كشت MS در قالب دو آزمايش جداگانه، صورت گرفت. تجزيه داده‏ها به صورت آزمايش فاكتوريل در قالب طرح كاملا تصادفي انجام شد. در نتايج آزمايش اول با غلظت‏هاي متفاوتي از تنظيم‏كننده‏هاي رشدNAA وBAP، بيشترين درصد پاسخ‏دهي، شاخه‏زايي مستقيم و ميانگين تعداد شاخه در ريزنمونه ريشه و بيشترين درصد ريشه‏زايي و ميانگين تعداد ريشه در ريزنمونه برگ‏لپه‏اي مشاهده شد. تيمار 1 ميلي‏گرم در ليتر BAP بدون حضور NAA سبب القاي بيشترين ميانگين تعداد شاخه مستقيم در جداكشت ريشه گرديد. برگ‏لپه‏اي در تيمار 2 ميلي‏گرم درليتر NAA و5/0 ميلي‏گرم درليترBAP بالاترين درصد ريشه‏زايي و ميانگين تعداد ريشه را توليد كرد. درصد كالوس‏زايي و آغازش كالوس ريزنمونه ساقه بيشتر از ديگر ريزنمونه‏ها بود، در‏حالي‏كه درصد باززايي كالوس در سه ريزنمونه مورد مطالعه اختلاف معني‏داري نداشت. اما بيشترين ميانگين تعداد شاخه‏هاي حاصل از كالوس‏هاي باززا‏شده در ريزنمونه برگ‏لپه‏اي ديده شد. آزمايش دوم با تركيبي از غلظت‏هاي مختلف 2,4-D و BAP، تحت تاثير دو تيمار تاريكي مطلق و 16 ساعت دوره روشنايي، انجام شد. طبق نتايج، بالاترين مقدار صفات مورد بررسي، مربوط به تيمار 16 ساعت دوره روشنايي بود. ريزنمونه‏هاي برگ‏لپه‏اي و ساقه بيشترين درصد كالوس‏زايي و ريزنمونه برگي بيشترين وزن كالوس را نشان دادند. در‏حالي‏كه بالاترين درصد باززايي كالوس و نرخ رشد كالوس از ريزنمونه ريشه بدست آمد. بيشترين وزن كالوس در ريزنمونه برگي و درغلظت 5/0 ميلي‏گرم در ليتر 2,4-D و3 ميلي‏گرم در ليتر BAP و بالاترين نرخ رشد كالوس در ريزنمونه ريشه و در غلظت 5/0 يا 1 ميلي‏گرم در ليتر 2,4-D و3 ميلي‏گرم در ليتر BAP و بيشترين درصد باززايي كالوس در ريزنمونه ريشه و درغلظت 2 ميلي‏گرم در ليتر 2,4-D و2 ميلي‏گرم در ليتر BAP و يا تنها درغلظت 3 ميلي‏گرم در ليتر BAP مشاهده شد.

Lepidium draba through the production of anti-cancer and anti-microbial compound, sulforaphane, is considered a valuable medicinal plants.Therefore, optimization of in vitro tissue culture to facilitate genetic transformation and improvement of traits in this plant is important. This study was conducted, by cotyledon, stem and root explants in MS medium in the form of two separate tests. Data were analyzed in a factorial experiment based on completely randomized design. In the first experiment with different concentrations of growth regulators NAA and BAP, the highest response rate, direct shoot regeneration rate and direct shoot generation were related to root explants. The highest root production rate and root generation were showed in cotyledons explants. 1 mgl-1 BAP without NAA induced the highest direct shoot generation in root explants. Cotyledons explants in 2 mgl-1 NAA and 0.5 mgl-1 BAP produced the highest Root production rate and the highest root generation. Callus induction rate and callus initiation of stem explants were more than others, but the callus regeneration rate in three studied explants showed no significant difference. The highest shoot generation from regenerated callus was observed in the cotyledons explants. The second experiment with a combination of different concentrations of 2,4-D and BAP, under the influence of two treatments darkness and 16h photoperiod was performed. The highest investigated traits were in the 16h photoperiod. Cotyledons and stem explants were showed the highest callus induction rate and leaf explants showed the greatest weight of callus; While the highest callus regeneration rate and callus growth rate were obtained from the root explants. From leaf explants, the highest callus weight was obtained from 0.5 mgl-1 2,4-D with 3 mgl-1 BAP and the most growth rate of callus was obtained from 0.5 and 1 mgl-1 2,4-D and 3 mgl-1 BAP. Also the combination of 2 mgl-1 2,4-D with 2 mgl-1 BAP and 3 mgl-1 BAP, produced the highest callus regeneration in root explants.